Пристрій асинхронного двигуна

Асинхронні машини в наш час являються найбільш розповсюдженими електричними машинами в народному господарстві. В основному вони використовуються як двигуни, але можуть використовуватися: і як генератори. На долю асинхронних двигунів приходиться не менше 80% всіх електродвигунів, які випускаються електропромисловістю. Вони широко використовуються в пристроях автоматики і телемеханіки, побутових і медичних приладах, пристроях звукозапису і т.п.

image001

Рис. 1.1.1 Конструкція трифазного асинхронного двигуна єдиної серії АОЛ

Широке розповсюдження асинхронних двигунів пояснюється простотою їх конструкції, надійністю в роботі, хорошими експлуатаційними властивостями, невеликою вартістю і простотою в обслуговуванні.

Основними частинами будь-якого асинхронного двигуна (рис. 1.1.1) являються: нерухома частина 2, що називається статором, і обертова частина 1, що називається ротором. Статор і ротор розділені повітряним проміжком, величина якого коливається від 0,1 мм в двигунах малої потужності до 1,5 мм в двигунах великої потужності. Нерухомий корпус 3 має вигляд труби, виконаної з сталі або алюмінію. В корпусі розташовується феромагнітний сердечник — пакет сталі статора.

Для зменшення втрат на вихрові струми сердечник статора набирають з штампованих листів електротехнічної сталі товщиною 0,35 або 0,5 мм. Листи штампують у вигляді кілець 1 (рис.1.1.2). На внутрішньому боці кілець є заглиблення — пази, в які укладують провода обмотки статора. Листи сталі перед збіркою в пакет ізолюють, покриваючи шаром лаку.

image002

Рис.1.1.2 Листи сталі статора і ротора

image003

Пази статора можуть бути напівзакритими і напіввідкритими. В машинах змінного струму малої і середньої потужності використовують напівзакриті пази (рис.1.1.3). Кожний паз ізолюють 1, а потім заповнюють провідниками обмотки 2. Обмотку статора закріплюють в пазах з допомогою деревяних або пласмасових клинів 3. В трифазних двигунах обмотка статора трифазна; фази здвинуті в просторі відносно один одного на 120 ел. град.

Кінці фаз обмотки статора виводять на зажими коробки виводів і позначають: початок фаз — СІ, С2, СЗ; кінці відповідних фаз — С4, С5, С6 (рис.1.1.4,а). Трифазну обмотку статора можна з’єднувати в зірку і трикутник (рис.1.1.4,б) в залежності від напруги мережі. Наприклад, якщо в паспорті вказані напруги 220/380 В, то при напрузі мережі 380 В обмотку статора з’єднують в зірку; якщо ж в мережі напруга 220 В, то обмотку статора з’єднують в трикутник. В обох випадках на фазу приходиться напруга в 220 В.

Ротор 1 (див.рис.1.1.1) асинхронного двигуна звичайного виконання являє собою набраний з штампованих листів електротехнічної сталі сердечник з пазами, насаджений на вал. сердечник ротора має форму циліндра, на поверхні якого є повздовжні пази для обмотки. Листи сердечника ротора 2 (рис.1.1.2) спеціально не ізолюють, так як в більшості випадків достатньою ізоляцією є плівка окалини, яка є на поверхні листів.

В залежності від типу обмотки ротори асинхронних двигунів поділяються на короткозамкненні і фазні.

В машинах малої і середньої потужності частіше всього використовують корот-козамкненні ротори. В пазах таких роторів розташовують мідні або алюмінієві стержні, що з’єднуються з торців короткозамикаючими кільцями. Таким чином, обмотка короткозамкненого ротора має вигляд білчиної клітки (рис.1.1.5,а). Частіше всього короткозамкнена обмотка отримується в результаті залиття пакету сталі ротора алюмінієм. В цьому випадку короткозамикаючі кільця забезпечують виступами — вентиляційними лопаттями, які при обертанні ротора змішують повітря, що сприяє кращому охолодженню машини (рис.1.1.5, б).

image004

image005

а)                                                     б)

1.1.5. Короткозамкнена клітка і ротор з обмоткою з алюмінію.

В асинхронних машинах великої потужності і в деяких машинах малої потужності для отримання більшого пускового моменту, широкого діапазону регулювання частоти обертання, а також для використання машини в якості перетворювача використовуються фазні ротори. В пазах такого ротора вкладають не стержні, а ізольовані провідники котушок (секцій) трифазної обмотки, виконаної аналогічно обмотці статора і з’єднаної в зірку. Кінці фаз обмотки ротора приєднують до ізольованих один від одного і від вала двигуна контактними кільцями, по яким при обертанні ротора ковзають закріпленні в щіткотримачах щітки. З допомогою контактних кілець і щіток обмотка ротора виводами Р1, Р2 і РЗ з’єднується з пусковими ПО (рис. 1.1.6) або регулюючими реостатами.

Вал двигуна обертається в підшипниках, закріплених в підшипникових щитах — кришках (див. рис.1.1.1), які виконують з того ж матеріалу, що і корпус машини. Для асинхронних двигунів частіше всього використовують підшипники кочення: шарикові або роликові. Останні зустрічаються, як правило, в крупних машинах. Лише для двигунів, від яких потребується безшумна робота, використовують підшипники ковзання — бронзові або бронзографітові.

Принципові схеми асинхронних двигунів з короткозамкненим і фазним ротором приведені на рис:1.1.6, а і б.

image006

Рис.1.1.6 . Принципові схеми асинхронних двигунів.

Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики” частина 2

Оставьте комментарий к статье